Tài liệu TM thicong 20% pot

Sơ đồ làm việc của ván khuôn thành móng là dầm đơn giản kê lên gối tựa là các khung đỡ các tấm ván khuôn đó.. *Tính khoảng cách các khung đỡ : - Aïp lực ngang tác dụng lên ván khuôn thàn

Để thuận tiện cho thi công công trình ta có các một số hệ modun các loại ván khuôn phẳng định hình sau :

5555555555555555

28,4628,4628,4620,0220,0220,0220,0215,68

6,556,556,554,424,424,424,424,3

FF-1009

100x1200100x900

5555

15,6815,68

4,34,3

I/TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN MÓNG :

1/ Tính ván khuôn thành móng :

Công trình sử dụng móng cọc nên ta thiết kế hệ thống ván khuôn để thi công bêtông phần đài cọc Trong công trình có nhiều loại móng ta chỉ cần tính toán ván khuôn cho một móng có kích thước lớn nhất sau đó dùng cho các móng còn lại Ta chọn móng có kích thước đài : A x B x H = 1200 x 1200 x 700 (mm) để tính toán ván khuôn

Sơ đồ làm việc của ván khuôn thành móng là dầm đơn giản kê lên gối tựa là các khung đỡ các tấm ván khuôn đó

*Tính khoảng cách các khung đỡ :

- Aïp lực ngang tác dụng lên ván khuôn thành móng :

+ Aïp lực do vữa bêtông tươi :

+ Chiều sâu đầm : h = 30cm

+ Bán kính tác dụng : R = 35cm

- Tính khoảng cách các khung đỡ theo hai điều kiện :

+ Điều kiện cường độ :

tt 1

2 1 tt max

q

.Wσ8

l

W σ8

lq

+ Điều kiện độ võng :

3

tc

6 1

4 2 tc

.J384.2,1.10

l 400

1l

fE.J

lq.5

Kết quả tính toán vơi các loại ván khuôn được ghi trong bảng sau :

Bảng III - 2

Loại ván khuôn b(cm) W(cm3) J(cm4) qtc(kG/cm) qtt(kG/cm) l1(cm) l2(cm) lchọn(cm)

Vậy ta bố trí ba khung đở , khoảng cách giữa các khung la 60cm

2/Tính ván khuôn cổ móng :

* Cổ móng có tiết diện (200 x 400)mm và có chiều cao lớn nhất (l = 1,1m)

Mặt cắt tổ hợp ván khuôn cột :

Dựa vào mặt cắt tổ hợp ván khuôn ta chọn tấm ván khuôn cơ sở có kích thước

200×1200 để tính toán:

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: Pmax = γHmax + Pđ

Trong đó :

+ Trọng lượng riêng của bê tông, γ = 2600 (Kg/m3)

+ Chiều cao của khối bê tông gây áp lực ngang Hmax = 1,1m từ chân cột trở lên

+ Áp lực động tác dụng lên ván khuôn khi đổ bê tông và khi đầm chấn động Dự tính dùng máy đầm chấn động и116 có các thông số

+ Năng suất 3÷6 (m3/h)

+ Bán kính ảnh hưởng : R = 35cm

+ Chiều dày lớp đầm h = 30cm < R nên : Pđ = γh

Vậy: Pmax = qtc = γ (Hmax + h) = 2600.(1,1+0,3) = 3640 (Kg/m2)

qtt = qtc 1,1= 4004 (Kg/m2)

* Tính khoảng cách các gông cột:

Ván khuôn cổ móng được tạo thành từ việc ghép tấm khuôn định hình lại với nhau Việc tính khoảng cách các gông dựa vào điều kiện cường độ và độ võng của tấm ván khuôn

Coi gông cổ móng là những gối tựa, ta có sơ đồ tính:

- Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

k 3

RW

q

W = 4,42 cm3Thay M và W vào ta được:

)(504364

,0

42,4.10.2100

10.2100

,0.400

02,20.10.1,2.128400

128400

1

2

3

cm q

EJ l

l

f EJ

Vậy ta bố trí hai gông

II THIẾT KẾ HỆ VÁN KHUÔN DẦM SÀN:

Lấy mặt bằng tầng 1 làm tầng điển hình để tính toán

1 Tính ván khuôn sàn:

Xà gồ đỡ sàn trong ô sẽ được gác song song với cạnh chuẩn (cạnh ngắn) Ván khuôn sàn sẽ được gác vuông góc với xà gồ

Trong tổ hợp gồm nhiều loại ván khuôn khác nhau nên ta chỉ kiểm tra những tấm có khả năng chịu lực nhỏ nhất, sau đó khi sử dụng những tấm có khả năng chịu lực lớn hơn mà không cần phải tính toán lại

* Nội dung tính toán gồm các bước :

- Kiểm tra khả năng chịu lực và độ võng của ván khuôn thép định hình (nhịp tính toán theo nhịp từng tấm)

- Chọn tiết diện xà gồ thép, tính và kiểm tra độ võng của xà gồ

- Kiểm tra và chọn khoảng cách giữa các cột chống, chọn cột chống đỡ ván đáy dầm

+ Xà gồ đỡ ván khuôn sàn

+ Câychống đơn bằng thép đỡ xà gồ

Bố trí ván khuôn ô sàn điển hình:

Ta đi tính toán và kiểm tra điều kiện làm việc của tấm ván khuôn này:

Tải trọng truyền xuống sàn tính ở bảng:

Bảng III -3

Tấm ván khuôn có khả năng chịu lực nhỏ nhất là FF-3012 (300x1200 mm)

lq

* Tính toán và kiểm tra với ván khuôn FF-3012 của ô sàn 6,6m x 4m:

Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn trên 1m chiều dài :

qtc = 523,8 x 0,3 = 157,1 Kg/m

qtt = 646,18 x 0,3 = 194 Kg/m

Sơ đồ tính : + Kiểm tra tấm khuôn theo điều

kiện cường độ : σ= <[ ]σ

W

Mmax

Trong đó : Mmax =qtt8l.2 , W =6,55 cm3(tra bảng).

Thay M và W vào công thức trên ta được :

cm

10194

55,682100

.384

l q l

, với E = 2,1.106 Kg/cm2, J = 28,46 cm4

101,1574005

46,28101,238410

1,1574005

384

3

2

6 3

* Tính toán và kiểm tra với ván khuôn FF-3012 của ô sàn 3m x 2,4m:

Tải trọng tác dụng lên tấm ván khuôn trên 1m chiều dài :

+ Kiểm tra tấm khuôn theo điều kiện cường độ : σ= <[ ]σ

55,682100

.384

l q l

, với E = 2,1.106 Kg/cm2, J = 28,46 cm4

101,1274005

46,28101,238410

1,1274005

384

3

2

6 3

Đối với các ô sàn khác chọn khoảng cách xà gồ tùy thuộc kích thước các ô sàn đó

2 Tính xà gồ và cột chống xà gồ

Ta thiết kế xà gồ theo các phương án xà gồ cột chống độc lập

a Tính xà gồ đỡ ván khuôn sàn có cột chống độc lập

Dùng phương án này cho tính cho ô sàn 6,6m x 4m , các ô sàn còn lại bố trí tương tự

Cấu tạo xà gồ gồm 2 phần liên kết với nhau bằng 2 bu lông nên sơ đồ kết cấu ta xem như 1 dầm liên tục có các nhịp kê lên cột chống xà gồ , các cột chống liên kết với nhau bằng thanh giằng

Với phương án này, trước hết ta chọn tiết diện xà gồ sau đó kiểm tra , tính toán khoảng cách các cột chống Ta tính toán với ô sàn có nhịp lớn nhất , tải trọng lớn nhất sau đó bố trí tương tự cho các ô sàn còn lại

Với ô sàn có nhịp lớn nhất 3,8m ta bố trí một cột chống ở giữa nhịp : Nhịp tính toán của xà gồ là 3,8-0,4/3 = 1,7m

a1:Tính xà gồ đở ván khuôn sàn :

l l

Trong đó :

10

2 max

l q

Thay M và W vào công thức trên ta được :

.5,32010

9,784

8,34102100

fEJ

l

q.384

5l

174101,238410

3,7944005

384

3

2

6 3

Vậy chọn xà gồ [No10 là đủ khả năng chịu lực và đảm bảo yêu cầu độ võng

Do xà gồ thép chế tạo để sử dụng chung cho hầu hết các công trình nên xà gồ được chế tạo có hai bulông liên kết với các lỗ bulông chừa sẵn

Kiểm tra tiết diện xà gồ

Tải trọng truyền xuống xà gồ: qtc = 568,6 + 8,59 = 577,2 Kg/m

qtt = 703,4 + 8,59 1,1 = 712,9Kg/m

tt

.150418

130.10.9,7128

Kiểm tra cường độ :

2 2

8,34

15041

cm Kg R

cm Kg W

M

k x

1174

101,2384

13010

2,5775384

5

6

3 2 3

l q l

Kiểm tra liên kết

2 phần xà gồ được liên kết với nhau bằng bulông, sử dụng 1 bulông thép CT3, bulông này phải đảm bảo chịu lực cắt.

* Kiểm tra liên kết bulông :

Tải trọng truyền lên bulông bằng : Qbl = 2 Qmax = 2.463,4 = 926,8 Kg Đường kính bulông cần thiết :

cm R

n

Q

c b

130014,31

8,9264

.4

Chọn 1 bulông có đường kính : d = 1cm

* Kiểm tra tiết diện giảm yếu :

Tiết diện xà gồ bị giảm yếu do lỗ bulông, kiểm tra điều kiện bền của tiết diện

th.RA

Trong đó :Ath = Ang - Agy = 10,9 - m δ d = 10,9 - 1 0,45 1 = 10,45 cm2

(Trong đó : m : số bulông trên 1 hàng ; m = 1)

δ : chiều dày mỏng nhất ; γb = 1,1 : hệ số điều kiện làm việc

N = Qbl = 926,8 Kg

45,10

8,926

cm Kg cm

=

Tiết diện xà gồ thỏa mãn điều kiện cường độ, độ võng, liên kết

b Tính toán cột chống đỡ xà gồ:

Dùng cột chống thép có chiều dài thay đổi được , chọn 1 loại cột chống loại K.-106 để chống đỡ cho toàn bộ xà gồ đỡ sàn

Bảng III-4 :Bảng đặc tính kỹ thuật của cột chống K-106

Tối đa (mm)

Khi nén (KG)

Khi kéo (KG)

1500 3500 3500 5000 1600 1000 16,5

- Ống ngoài : (phần cột dưới) : D1 = 60 (mm) ; δ = 5 mm ; d1 = 50 mm

- Ống trong : (phần cột trên) : D2 = 42 (mm) ; δ = 5 mm ; d2 = 32 mm

* Kiểm tra sự làm việc của cột chống

Sơ đồ tính toán cột chống là thanh chịu nén 2 đầu liên kết khớp, bố trí hệ giằng cột chống theo 2 phương (phương vuông góc và phương của xà gồ) Vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa 2 đoạn cột

Ta chỉ cần kiểm tra tải tác dụng lên đầu cột:

Tải trọng truyền xuống cột :

-Ô sàn 6,6m x 4m : Pmax = 784,9 x 1,7 = 1334,3 Kg < 1600 Kg : đảm bảo yêu cầu

-Ô sàn 4 x 3m : P = 712,9 x 1,3 = 926,8 Kg < 1600 : đảm bảo yêu cầu

III TÍNH VÁN KHUÔN DẦM VÀ CỘT CHỐNG.

1 Tính ván đáy dầm

Tính toán cho dầm có tiết diện 400 x 200 mm các dầm khác thì tính toán tương tự

Sử dụng tấm khuôn định hình loại FF-2012 (200x1200)

Tải trọng tác dụng lên tấm khuôn :

Tấm khuôn làm việc như dầm đơn giản kê lên gối là các xà ngang

a1 Kiểm tra khả năng chịu lực của tấm khuôn

2 2

42,48

1204.8

cm Kg W

l q W

,533

102,20101,2384

1205,35

384

5

6

3 3

l q l

2 Tính ván thành dầm

Cấu tạo ván khuôn dầm thể hiện như hình vẽ sau:

Chiều cao dầm là 400,sử dụng khuôn FF-2012 và loại tấm góc E(150x100) để làm ván khuôn thành dầm,tiến hành tính toán kiểm tra đối với tấm khuôn loại FF-2012.Để tạo phương thẳng đứng cho khuôn thành dầm và chịu áp lực ngang lúc đổ và đầm bêtông ,ta dùng các kẹp thành dầm được chế tạo sẵn

Tính toán ván thành dầm thực chất là tính khoảng cách các kẹp thành dầm, tùy theo chiều dài dầm mà ván khuôn có các chiều dài khác nhau

Chọn khoảng cách giữa các kẹp thành dầm là 1,2m

V¸n khu«n sµn

V¸n khu«n ®¸y dÌm

TÍm gêc trong

TÍm gêc ngoµi V¸n khu«n thµnh dÌm

Tải trọng lớn nhất tác dụng lên ván thành.

Pmax = γ.Hmax + Pđ (Kg/cm2)

Hmax: chiều cao lớp bê tông áp lực ngang lớn nhất bằng chiều cao của dầm,

Hmax= 0,4m

Pđ : lực động tác dụng lên ván khuôn khi đổ và đầm bê tông

Sử dụng máy đầm и21A với các thông số sau :

- Năng suất : 3,6 m3/h

- Chiều dày lớp đầm : h = 30 cm

h < R => Pđ = γ.h

=> Áp lực tác dụng lên thành dầm :

Pmax= γ (H + h) (Kg/cm2)Áp lực tác dụng lên mỗi tấm khuôn :

Pmax =qtc

max = γ (Hmax + h) b với b là bề rộng tấm khuôn, b = 20 cm

qtc max = 2600.10-6 (40 +30) 20 = 3,64 Kg/cm

qtt max = 3,64 1,1 = 4 Kg/cm Tấm khuôn làm việc như dầm đơn giản Sơ đồ làm việc:

Kiểm tra khả năng chịu lực của tấm khuôn

2 2

42,48

1204.8

cm Kg W

l q W

11

,556

102,20101,2384

12036,35

c1:Tính xà ngang:

Cột chống dầm là cây chống thép đơn

Cột chống dầm được giằng theo2 phương (phương dọcvà phương vuông góc với đà dọc)

Tính với khoảng cách cột chống là Ld= 0,6m

Sơ đồ tính xà ngang

Chọn trước thép [No5 làm xà gồ ngang

Các thông số của [No5 :

ván khuôn dầm

đà dọc đà ngang

hệ giằng cây chống đơn

Jx = 22,8 cm4 ; Sx = 5,59 cm3 ; Wx= 9,1 cm3 ; A = 6,16 cm2

G0= 4,84 Kg/m ; h = 5 cm ; b = 3,2 cm ; d = 4,4 mm

Tải trọng tác dụng lên xàì ngang là toàn bộ tải trọng dầm trong diện truyền tải của

nó(diện truyền tải là một khoảng đà ađ= 1,2m)

Tải trọng tổng cộng tác dụng lên đà ngang:

60.4,426

cm Kg R

cm Kg W

M

k x

18,22.10.1,2.128.100

60.8,425

.128

1

6

3 3

l P l

,Vậy xà gồ ngang chọn như trên thoả mãn các yêu cầu về chịu lực và độ võng

c2:Tính xà dọc:

Chọn khoảng cách giữa 2 cột chống chống xà dọc là 1,2 m

Chọn trước tiết diện xà gồ dọc : chọn thép cán có góc nghiêng ở mép [No8 làm xà gồ đỡ xà gô dọc

G0= 7,05 Kg/m ; h = 8 cm ; b = 4 cm ; d = 4,5 mm.

Sơ đồ tính đà dọc đỡ ván khuôn sàn:

* Tải trọng tác dụng lên đà dọc:

.2132

0,1.4,4262

Kg L

q

Tính giá trị Mmax , Mmin của đà dọc theo sơ đồ đàn hồi:

m Kg l

P M

M

Kgm l

P M

II

I

.462,1.213.18,0 18,0

68,532,1.213.21,0 21,0

min max

Ta lấy giá trị MmaxI= 53,68Kg.m để tính toán

* Tải trọng bản thân đà dọc:

Trọng lượng bản thân đà dọc: q=7,05Kg/m

10

2,1.05,710

=

=

=

Gía trị mômen tổng cộng:Mmax =MmaxI +M bt =53,68+1,02=54,7Kg.m

+ Kiểm tra đà dọc theo điều kiện cường độ : σ= <[ ]σ

max 2 243,1 / 2 2100 / 2

5,22

10.7,54

cm Kg R

cm Kg W

M

k x

,7834

14

,89.10.1,2.128

120.213

.128

1

6

3 3

l P l

1600 kG chiều cao chống tối đa 5000mm

IV.THIẾT KẾ HỆ VÁN KHUÔN CỘT.

* Cột có tiết diện (200 x 400)mm và có chiều cao lớn nhất (l = 4,5 - 0,4 = 4,1m).Chọn tấm ván khuôn cơ sở có kích thước FF - 2012 (200×1200) để tính toán:

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột: Pmax = γHmax + Pđ

Trong đó :

+ Trọng lượng riêng của bê tông, γ = 2600 (Kg/m3)

+ Chiều cao của khối bê tông gây áp lực ngang , để tiết kiệm gông cột ta chia chiều cao cột thành những đoạn có Hmax = 0,75m từ chân cột trở lên

+ Áp lực động tác dụng lên ván khuôn khi đổ bê tông và khi đầm chấn động Dự tính dùng máy đầm chấn động и116 có các thông số

+ Năng suất 3÷6 (m3/h)

+ Bán kính ảnh hưởng : R = 35cm

+ Chiều dày lớp đầm h = 30cm < R nên : Pđ = γh

Vậy: Pmax = qtc = γ (Hmax + h) (Kg/m2)

qtt = qtc 1,1 (Kg/m2)

1 Tính khoảng cách các gông cột:

Vì ván khuôn cột được tạo thành từ việc ghép tấm khuôn định hình lại với nhau nên bề rộng b được tính với bề rộng của tấm khuôn lớn nhất.

Việc tính khoảng cách các gông cột dựa vào điều kiện cường độ và độ võng của tấm ván khuôn

Coi gông cột là những gối tựa, ta có sơ đồ tính:

- Kiểm tra theo điều kiện cường độ:

k 3

RW

( )cm q

W

- Kiểm tra theo điều kiện độ võng:

3 2

3

400

128400

1

.128

l

f EJ

l q l

1.5 ÷ 2.25 0.75 9880 10868 1976 2173.6 65.3 88.0

Chọn khoảng cách các gông cột như sau :

+ Ở 1,5m đầu tiên bố trí 4 gông mỗi gông cách nhau 0,5m

+ Ở 1,8m tiếp theo bố trí 3 gông mỗi gông cách nhau 0,6m

+ Ở 0,8m cuối bố trí 1 gông

* Cột có tiết diện (200 x 350)mm và có chiều cao lớn nhất (l = 3,6 - 0,3 = 3,3m)

Tính tương tự ta có bảng sau :

Chọn khoảng cách giữa các gông là 0,6 m , riêng 2 gông trên cùng cách nhau 0,9m

Thiết kế cầu thang nằm trong trục E-F

Thiết kế (tính toán và kiểm tra) ván khuôn cầu thang cho đợt 1, tầng 1 và đợt 2 của tầng 1 Các đợt thang còn lại không cần kiểm tra lại

1/Đợt 1 tầng 1

a Tính ván khuôn sàn thang:

Cấu tạo: gồm các tấm khuôn định hình đặt nằm ngang, kê lên 2 xà gồ đặt dọc theo bản thang, các xà gồ được đỡ bởi các cột chống Ván khuôn cầu thang sử dụng các tấm khuôn định hình loại FF - 3009

Sơ đồ tính là dầm đơn giản kê lên 2 gối tựa là xà gồ dọc bản thang:

* Tải trọng tác dụng lên sàn thang:

-Trọng lượng: Bê tông cốt thép

Bản thang dày 80mm:

(0,08 ×2600) =208 (Kg/m2) -Trọng lượng tấm khuôn: 20,02 (Kg/m2)

- Hoạt tải thi công: 200 (Kg/m2)

⇒ Tải trọng tiêu chuẩn : qtc = 208 + 20,02 + 200 = 428 (Kg/m2)

Tải trọng tính toán: qtt = (208 + 20,02).1,1 + 200.1,4 = 530.8 (Kg/m2)

* Tải trọng phân bố vuông góc với đan thang (cosα =0,876):

537428.0,876.cosα

q

qtc tc

4656530,8.0,87.cosα

q tt đan

tt

Chọn khoảng cách giữa hai xà gồ theo 2 điều kiện:

W

Mmaxmax

1

2 tt 1

W 8l8

l

qW

( )cm

395,1

55,6.2100.8

+ Điều kiện độ võng cho phép:

400

1l

fEJ

l

q.384

5l

400.5

384

3

6 3

1

Chọn khoảng cách giữa hai xà gồ đỡ tấm khuôn l = (2,2-0,4)/2 = 0,9 (m) là đảm bảo

b Tính xà gồ và cột chống đỡ tấm ván khuôn sàn cầu thang:

* Tính xà gồ đỡ ván khuôn:

Sơ đồ tính:

Xà gồ là dầm liên tục chịu uốn xiên kê lên gối tựa là các cột chống

* Tải trọng truyền lên xà gồ (chưa kể trọng lượng bản thân)

(Kg m)

q

m Kg q

tt

tc

/5,5119,0.465

/5,4129,0.375

4,22.2100.10

.10

fEJ

l

q.128

1l

4,89.10.1,2.128

400

128

3

6 3

2

Với chiều dài của xà gồ (bằng chiều dài của bản thang) là 3,85m ta bố trí 3 cột chống, do đó khoảng cách các cột chống là: (3,85-0.4)/ 2 = 1,73m

c.Tính toán cột chống đỡ xà gồ:

Tải trọng truyền lên cột chống:

Tính tương tự như tính đối với đợt 1

a Tính ván khuôn sàn thang:

Chọn khoảng cách giữa hai xà gồ đỡ tấm khuôn l = 1,4 - 0,2 = 1,2 (m) là đảm bảo

b Tính xà gồ và cột chống đỡ tấm ván khuôn sàn cầu thang:

* Tính xà gồ đỡ ván khuôn:

(Kg m)

q

m Kg q

tt

tc

/5,3252

2,1.465

/5,2622

2,1.375

4,22.2100.10

.10

fEJ

l

q.128

1l

4,89.10.1,2.128

400

128

3

6 3

Tải trọng truyền lên cột

chống:

P = q2tt.1,73=325,5.1,73=563,1( )Kg < [P] = 1600 (Kg)

Ta dùng cột chống K-106 là thỏa mãn

3 Tính ván khuôn sàn chiếu nghỉ:

Tải trọng truyền xuống sàn tính ở bảng:

Bảng III -7

8

Trong đó : Mmax =qtt8l.2 , W =6,55 cm3(tra bảng).

Thay M và W vào công thức trên ta được :

cm

109,157

55,682100

.384

l q l

, với E = 2,1.106 Kg/cm2, J = 28,46 cm4

101,1274005

46,28101,238410

1,1274005

384

3

2

6 3

* Cột chống của dầm chiếu nghỉ được bố trí giống như trong dầm khung

4.Tính ván khuôn và cột chống cốn thang :

Cốn thang có tiết diện 350x100 mm

Chọn ván dáy cốn thang loại FF-1012 (100 x 1200 mm)

Tải trọng tác dụng lên ván dáy cốn thang :

+ Trọng lượng bêtông : 2600 x 0,1 x 0,35 = 91 kG/m

+ Trọng lượng ván khuôn : (2 x 0,35 + 0,1) x 20,02 = 17 kG/m

+ Hoạt tải thi công : 200 x 0,1 = 20 kG/m

⇒ Tải trọng tiêu chuẩn : qtc = 91 + 17 + 20 = 128 (Kg/m)